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醫院無線病房呼叫器設計報告
發布時間:2018-05-11 11:15:54

123高频彩吧:一、研究背景

玩高频彩心得 www.isskqf.com.cn       隨著醫院病人越來越多,在醫院里,為了能及時為患者服務,每張病床的床頭都有一個按鈕,需要時病人按下床頭的無線緊急呼叫器按鈕,護理站即通過聲光報警的方式顯示哪一個床位的病人在呼叫,這就是所謂的病房呼叫系統。病房呼叫系統可以用有線連接的方式實現,缺點是布線復雜,維修麻煩。而病房無線呼叫系統則具有安裝方便,無需布線等優點,其應用也越來越廣。它有以下幾個明顯的特點:
(1) 應用編譯碼器專用集成電路及單片機進行控制操作,可以實現多點的無線呼叫。
(2) 呼叫者按動按鈕后,系統在顯示呼叫者病床號的同時電路發出報警。
(3) 如果有多處呼叫同時進行,先呼叫的信號優先鎖存顯示,保證系統能夠有續的進行。
(4) 無線呼叫系統有效的隔離掉電氣干擾,增加系統操作的安全可靠性。

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二、硬件設計

1、設計框圖

       重慶樂旭病房呼叫器中每個床位都設置一個不同編號的按鈕,該按鈕通過PT2262地址編碼,然后經過發射電路進行發射。在發射部分,系統利用撥碼開關或跳線來控制地址位和數據位(二進制)信息的設置,再通過編碼電路進行編碼和并串轉換把地址位和數據位信息變換成一串脈沖信號,最后由無線發射電路發射出去。
      從天線中接收到的信號會直接進入解碼電路,解碼電路會先把接收到信號中的地址位與本地的地址位進行比較,如果地址位比較正確,就會把接收到數據信息傳送給由單片機,單片機電路則會根據接收到的數據進行一系列動作:根據接收地址點亮相應報警燈并觸發音樂報警電路。如果在地址位的比較中出現誤差,解碼電路不會送出任何信息,單片機電路也不會有任何響應。

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2、315MHz射頻發送與接收???br/>
DF數據發射??櫚墓ぷ髕德飾?15M,采用聲表諧振器SAW穩頻,頻率穩定度極高,當環境溫度在-25~+85度之間變化時,頻飄僅為3ppm/度。特別適合多發一收無線??丶笆荽湎低?。聲表諧振器的頻率穩定度僅次于晶體,而一般的LC振蕩器頻率穩定度及一致性較差,即使采用高品質微調電容,溫差變化及振動也很難保證已調好的頻點不會發生偏移。
DF發射??槲瓷璞嗦爰傻緶?,而增加了一只數據調制三極管Q1,這種結構使得它可以方便地和其它固定編碼電路、滾動碼電路及單片機接口,而不必考慮編碼電路的工作電壓和輸出幅度信號值的大小。比如用PT2262等編碼集成電路配接時,直接將它們的數據輸出端第17腳接至DF數據??櫚氖淙攵思純?。


DF接收??櫚墓ぷ韉繆刮?伏,靜態電流4毫安,它為超再生接收電路,接收靈敏度為-105dbm,醫院無線呼叫器接收天線最好為25~30厘米的導線,最好能豎立起來。接收??楸舊聿淮飴爰傻緶?,因此接收電路僅是一種組件,只有應用在具體電路中進行二次開發才能發揮應有的作用,這種設計有很多優點,它可以和各種解碼電路或者單片機配合,設計電路靈活方便。其優點在于:
(1) 天線輸入端有選頻電路,而不依賴1/4波長天線的選頻作用,控制距離較近時可以剪短甚至去掉外接天線。
(2) 輸出端的波形相對比較干凈,干擾信號為短暫的針狀脈沖,所以抗干擾能力較強。
(3) DF??樽隕矸浼?,加上電路??楸趁嬙唇擁贗鈉簾巫饔?,可以減少自身振蕩的泄漏和外界干擾信號的侵入。
(4) 病房無線呼叫器采用帶骨架的銅芯電感將頻率調整到315M后封固,這與采用可調電容調整接收頻率的電路相比,溫度、濕度穩定性及抗機械振動性能都有極大改善??傻韉縟蕕髡冉系?,只有3/4圈的調整范圍,而可調電感可以做到多圈調整??傻韉縟蕕髡甌蝦笪薹ǚ夤?,因為無論導體還是絕緣體,各種介質的靠近或侵入都會使電容的容量發生變化,進而影響接收頻率。另外未經封固的可調電容在受到振動時定片和動片之間發生位移;溫度變化時熱脹冷縮會使定片和動片間距離改變;濕度變化因介質變化改變容量;無線呼叫系統長期工作在潮濕環境中還會因定片和動片的氧化改變容量,這些都會嚴重影響接收頻率的穩定性,而采用可調電感就可解決這些問題,因為電感可以在調整完畢后進行封固,絕緣體封固劑不會使電感量發生變化。


3、PT2262\2272編解碼電路
老人呼叫器數據編碼采用編碼芯片PT2262實現,解碼采用PT2272芯片。PT2262是臺灣普城公司生產的一種CMOS工藝制造的低功耗低價位的通用編解碼電路,芯片內部帶有振蕩器、系統內部包含載波振蕩、定時器、地址解碼器、編碼脈沖發生器和控制邏輯電路,外圍電路簡單,使用方便。

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4、電路原理圖
(1) 發射電路
發射電路由2粒3V紐扣電池供電。只有當發射按鍵K1按下時系統才會接通呼叫器電源,因此功耗極低。發射機地址A0—A7預置為全0,而數據線D0—D3通過跳線設定。不同的數據D0—D3對應不同的發射機編號。
(2)    接收電路
通過超再生式接收??榻郵盞男藕潘腿隤T2272解碼電路。當PT2272的地址引腳A0—A7和信號中的地址相同時,VT端輸出高電平,同時無線呼叫器接收信號中的數據被送入數據引腳D0—D3上。
(3) 單片機電路
本設計選用宏晶公司高性能單片機STC89C52,該芯片為52內核8位單片機,兼容Intel等52內核單片機,支持ISP下載,適用于常用檢測控制電路。由STC89C52組成的單片機系統原理圖如圖12所示。當VT有效,即有呼叫時,單片機從P1.0—P1.3引腳讀出發射子機編號,再觸發報警和顯示電路。
K3鍵為取消鍵,當呼叫已經被處理,取消鍵按下則熄滅相應的報警燈。
(4) 顯示電路
顯示部分采用16只LED報警燈,顯示16路不同的呼叫號。當無線呼叫器主機接收到某路呼叫信號時,單片機控制相應管腳輸出低電平,則點亮相應的報警燈。
(4) 音樂報警電路
音樂報警電路采用16首曲目的門鈴芯片TQ33A,該芯片內置音頻驅動電路,可以直接連接揚聲器播放音樂。
(5) 供電及程序下載電路
本醫院呼叫器設計采用USB接口供電,電源電壓5V。同時,USB接口通過內含PL2303芯片的轉換電路對單片機進行程序編寫。

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